Mechanismus und Wirkungsgrad beim Ionenwind?

30/04/2011 - 00:47 von Peter | Report spam
Hallo,

bekannt ist ja das klassische Experiment mit dem Ionenwind:
Man làdt ein Rad, das mit Spitzen besetzt ist, elektrisch auf und das
Rad fàngt an, sich zu drehen, so als ob die Spitzen Düsen wàren.
Es entsteht so eine Art Rückstosseffekt.

Ich hab nun bereits in 30 cm Entfernung von einer solchen Nadel einen
seltsam kalten Wind mit der Hand gespürt. Keine Ahnung, woher das
Kàltegefühl kommt, ob es echt ist, oder ob es durch die Ladungen entsteht.

Jedenfalls frage ich mich nun, wie dieser Wind zustande kommt und ob man
das Prinzip verbessern kann und hab ein Experiment gemacht:

Ich habe eine Nadel gegenüber einem drehbaren (schwimmenden) geerdeten
Rad platziert und diese aufgeladen. Und siehe da, das Rad dreht sich von
der Nadel weg, und dies scheint mir viel effizienter zu sein.

Ich stelle es mir so vor: Die positiv geladene Nadel reisst Elektronen
aus Gasmolekülen heraus. Die Elektronen fliessen über die Nadel ab, und
die Atome, die nun positiv geladen sind, werden von der Nadel
abgestossen. Ausserdem werden sie -durch Influenz- auch von dem
geerdeten Rad angezogen und prallen auf diesem auf. Weil die positiven
Ionen schwer sind, übertragen sie dabei einen recht starken Drehimpuls.

Das scheint besser zu funktionieren, als das klassische Experiment
(besserer Wirkungsgrad).

Unklar ist mir aber noch, ob auch die Elektronen einen Bewegungsimpuls
transportieren. Diese Energie würde ich dann ja verlieren.
Ich möchte die gesamte freiwerdende Energie in mechanische Energie
wandeln, also möglichst wenig Wàrmeverluste haben.
 

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#1 Peter
30/04/2011 - 01:32 | Warnen spam
Ich habe eine Nadel gegenüber einem drehbaren (schwimmenden) geerdeten
Rad platziert und diese aufgeladen. Und siehe da, das Rad dreht sich von
der Nadel weg, und dies scheint mir viel effizienter zu sein.

Ich stelle es mir so vor: Die positiv geladene Nadel reisst Elektronen
aus Gasmolekülen heraus. Die Elektronen fliessen über die Nadel ab, und
die Atome, die nun positiv geladen sind, werden von der Nadel
abgestossen. Ausserdem werden sie -durch Influenz- auch von dem
geerdeten Rad angezogen und prallen auf diesem auf. Weil die positiven
Ionen schwer sind, übertragen sie dabei einen recht starken Drehimpuls.




Teilweise konnte ich es schon klàren:

Ich hab die Nadel etwa 2cm über dem Wasser platziert. Bei etwa 3-5 kV
fliesst 1 µA. (Leider hab ich keine Möglichkeit, diese hohe Spannung
genau zu messen).

Unter der Nadel entsteht eine kleine, recht scharf begrenzte Delle im
Wasser. Die positiven Ionen scheinen dem Feldlinienverlauf zu folgen und
fliegen auf das Wasser und drücken beim Aufprall eine Delle hinein.
Das Wasser fàngt an, zu strömen.

Dabei werden maximal 5 Milliwatt verbraucht.
Jetzt müsst ich das mit einem Luftstrom von 5 Milliwatt vergleichen ... ;-)

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